多层多孔膜和其制造方法、以及非水电解液电池用分隔件技术

技术编号:11791525 阅读:65 留言:0更新日期:2015-07-29 16:54
本发明专利技术的目的在于,提供热收缩率低的多层多孔膜和其制造方法、以及具备前述多层多孔膜的非水电解液电池用分隔件。一种多层多孔膜,其具有:聚烯烃多孔膜;和配置于该聚烯烃多孔膜的单面或双面的、含有无机填料、树脂粘结剂和离子解离性无机分散剂的多孔层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多层多孔膜和其制造方法、以及非水电解液电池用分隔件
本专利技术涉及多层多孔膜和其制造方法、以及非水电解液电池用分隔件。
技术介绍
近年来,电池的高容量化进一步推进,对于这样的高容量电池要求厚度薄、且具有高耐热性的分隔件,其研究正在进行。例如专利文献1中公开了,为了在高温下也能够维持闭孔状态而使含有片状颗粒为主体的无机填料的多孔膜和以聚烯烃为主体的多孔膜一体化而成的电池用分隔件。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-123465号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而,可以认为,专利文献1记载的电池用分隔件与不具有耐热层的通常的分隔件相比,虽然耐热性提高,但是从使含有无机填料的多孔膜变薄时无法得到期望的耐热性的观点出发,尚有改良的余地。本专利技术是鉴于上述问题而作出的,本专利技术的目的在于,提供热收缩率低的多层多孔膜和其制造方法、以及具备前述多层多孔膜的非水电解液电池用分隔件。用于解决问题的方案本专利技术人等对上述问题进行了深入研究。结果发现:通过在聚烯烃多孔膜的单面或双面形成规定的多孔层,从而可以解决上述问题,从而完成了本专利技术。即,本专利技术如以下所述。〔1〕一种多层多孔膜,其具有:聚烯烃多孔膜;和配置于该聚烯烃多孔膜的单面或双面的、含有无机填料、树脂粘结剂和离子解离性无机分散剂的多孔层。〔2〕根据前项〔1〕记载的多层多孔膜,其中,前述多孔层还包含离子解离性有机分散剂。〔3〕根据前项〔2〕记载的多层多孔膜,其中,相对于前述离子解离性无机分散剂和前述离子解离性有机分散剂的总含量100质量份,前述离子解离性无机分散剂的含量为20质量份以上且95质量份以下。〔4〕根据前项〔1〕~〔3〕中的任一项记载的多层多孔膜,其中,前述离子解离性无机分散剂包含缩合磷酸盐。〔5〕根据前项〔1〕~〔4〕中的任一项记载的多层多孔膜,其中,前述树脂粘结剂包含丙烯酸系聚合物。〔6〕一种非水电解液电池用分隔件,其具备前项〔1〕~〔5〕中的任一项记载的多层多孔膜。〔7〕一种多层多孔膜的制造方法,其具有以下涂布工序:在聚烯烃多孔膜的单面或双面涂布含有无机填料、树脂粘结剂和离子解离性无机分散剂的分散液。〔8〕根据前项〔7〕记载的多层多孔膜的制造方法,其中,前述树脂粘结剂包含丙烯酸系聚合物。〔9〕根据前项〔7〕或〔8〕记载的多层多孔膜的制造方法,其中,前述分散液还包含离子解离性有机分散剂。专利技术的效果根据本专利技术,可以提供热收缩率低的多层多孔膜和其制造方法、以及具备前述多层多孔膜的非水电解液电池用分隔件。具体实施方式以下,对本专利技术的实施方式(以下,简单称为“本实施方式”)详细说明。需要说明的是,本专利技术不限定于以下的实施方式,可以在其主旨的范围内进行各种变形来加以实施。〔多层多孔膜〕本实施方式的多层多孔膜具有:聚烯烃多孔膜;和配置于该聚烯烃多孔膜的单面或双面的、含有无机填料、树脂粘结剂和离子解离性无机分散剂的多孔层(以下,也简称为“多孔层”)。〔聚烯烃多孔膜〕作为聚烯烃多孔膜,没有特别限定,可以使用包含聚烯烃树脂的多孔膜。对聚烯烃多孔膜中的聚烯烃树脂的含量没有特别限定,优选为50质量%以上、更优选为70~100质量%。通过聚烯烃多孔膜中的聚烯烃树脂的含量为上述范围内,用作电池用分隔件时的闭孔性能有进一步提高的倾向。作为聚烯烃树脂,没有特别限定,例如可以利用通常的挤出、注射、吹胀、和吹塑成型等中使用的聚烯烃树脂。作为这样的聚烯烃树脂的具体例,可以举出:乙烯、丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、和1-辛烯等的均聚物、以及它们的共聚物和它们的多级聚合物。更具体而言,可以举出:低密度聚乙烯、线状低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、和超高分子量聚乙烯、等规聚丙烯、无规聚丙烯、乙烯-丙烯无规共聚物、聚丁烯、和乙丙橡胶等。需要说明的是,聚烯烃树脂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。其中,聚烯烃树脂优选包含聚丙烯。对聚烯烃树脂中的聚丙烯的含量没有特别限定,优选为1~35质量%、更优选为3~20质量%、进一步优选为4~10质量%。通过聚丙烯的含量为1质量%以上,多孔膜的耐热性有进一步提高的倾向。另外,通过具有较高熔点的聚丙烯的含量为35质量%以下,使用本实施方式的多层多孔膜作为电池用分隔件时,有在闭孔温度下膜发生热熔融而多孔更容易阻塞(闭孔性)、而且在更低的温度下容易发生闭孔的倾向。对聚烯烃树脂的粘均分子量(Mv)没有特别限定,优选为50,000~3,000,000、更优选为100,000~1,000,000、进一步优选为200,000~800,000。通过聚烯烃树脂的Mv为50,000以上,所得聚烯烃多孔膜的机械强度有进一步提高的倾向。另外,通过聚烯烃树脂的Mv为3,000,000以下,生产时的成型性有进一步提高的倾向。进而,通过Mv为1,000,000以下,作为电池用分隔件使用时,有温度上升时易于阻塞孔、闭孔功能进一步提高的倾向。需要说明的是,为了控制多孔膜的机械强度,可以混合2种以上Mv不同的聚烯烃树脂来使用。此外,聚烯烃树脂的粘均分子量(Mv)可以通过实施例记载的方法测定。聚烯烃多孔膜可以根据需要包含酚系化合物、磷系化合物、或硫系化合物等抗氧化剂;硬脂酸钙、硬脂酸锌等的金属皂类;紫外线吸收剂、光稳定剂、防静电剂、防雾剂、着色颜料等添加剂。对聚烯烃多孔膜的膜厚没有特别限定,优选为0.10μm以上且25μm以下、更优选为1.0μm以上且20μm以下、进一步优选为3.0μm以上且18μm以下、特别优选为5.0μm以上且16μm以下。通过聚烯烃多孔膜的膜厚为0.10μm以上,所得多层多孔膜的机械强度有进一步提高的倾向。另外,通过聚烯烃多孔膜的膜厚为25μm以下,电池有进一步高容量化的倾向。需要说明的是,聚烯烃多孔膜的膜厚可以通过实施例记载的方法测定。对聚烯烃多孔膜的平均孔径没有特别限定,优选为0.030μm以上且0.20μm以下、更优选为0.040μm以上且0.10μm以下、进一步优选为0.050μm以上且0.090μm以下、特别优选为0.060μm以上且0.090μm以下。对聚烯烃多孔膜的气孔率没有特别限定,优选为25%以上且65%以下、更优选为30%以上且60%以下、进一步优选为35%以上且55%以下。通过聚烯烃多孔膜的气孔率为25%以上,有能够进一步抑制后述的含无机填料的分散液涂布后的透气度的增加的倾向。需要说明的是,聚烯烃多孔膜的气孔率可以通过实施例记载的方法测定。对聚烯烃多孔膜的热收缩应力的最大值没有特别限定,拉出方向(以下也称为“MD”)、宽度方向(以下也称为“TD”)均优选为10g以下、更优选为8g以下、进一步优选为6g以下、特别优选为4g以下。通过聚烯烃多孔膜的热收缩应力的最大值为10g以下,有耐热性和透过性均优异的倾向。〔多孔层〕本实施方式的多层多孔膜具有配置于聚烯烃多孔膜的单面或双面的、含有无机填料、树脂粘结剂和离子解离性无机分散剂的多孔层。通过具有这样的多孔层,即使在高温时,也可以抑制聚烯烃多孔膜的热收缩,防止由破膜导致的短路。以下,对各成分进行说明。(离子解离性无机分散剂)本实施方式的多层多孔膜通过在多孔层中含有离子解离性无机分散剂,耐热性进一步提高。可以认为其理由是由于,离子解离性无机分散剂与无机填料表面显示出强的亲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层多孔膜,其具有:聚烯烃多孔膜;和配置于该聚烯烃多孔膜的单面或双面的、含有无机填料、树脂粘结剂和离子解离性无机分散剂的多孔层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.31 JP 2012-2406371.一种多层多孔膜,其具有:聚烯烃多孔膜;和配置于该聚烯烃多孔膜的单面或双面的、含有无机填料、树脂粘结剂和离子解离性无机分散剂的多孔层,所述多孔层还包含离子解离性有机分散剂,相对于所述离子解离性无机分散剂和所述离子解离性有机分散剂的总含量100质量份,所述离子解离性无机分散剂的含量为20质量份以上且95质量份以下。2.根据权利要求1所述的多层多孔膜,其中,所述多孔层中的离子解离性无机分散剂的含量相对于无机填料100质量份为0.05质量份以上且5质量份以下。3.根据权利要求1所述的多层多孔膜,其中,所述离子解离性无机分散剂包含缩合磷酸盐。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:片桐健熊添主隼
申请(专利权)人:旭化成电子材料株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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